基于用户体验的虚拟现实UI设计研究

李硕 邓晰

摘要：文章基于用户体验对虚拟现实的UI设计进行实用性研究。依据诺曼提出的三个层次理论——本能层、行为层、反思层，选取虚拟现实UI设计案例进行调研，选取用户进行问卷调查后展开分析，总结虚拟现实环境下的用户行为及体验，进而探讨虚拟现实环境下如何在UI设计中践行用户体验理论。通过研究UI设计在虚拟现实设计中的应用，改变虚拟现实UI设计中过于重视功能性的现状，在虚拟现实环境中提高用户对UI设计的好感度。

关键词：UI设计;虚拟现实;用户体验

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2022）17-00-03

1 UI设计的发展

如今，科技迭代速度不断加快，UI（User Interface，用户界面）设计也随着媒介的变化而不断进化。随着虚拟现实技术的不断发展，相关的游戏开发越来越多，其中UI设计的用户体验从单一的功能化逐渐向人性化偏移，因此，在虚拟现实UI设计中，以人性化为设计方向、以用户体验为基础的UI设计成为虚拟现实产品发展的必然要求。

功能性的UI设计是基于电子产品的界面需求而产生的。从20世纪中后期施乐公司的奥托（The Xerox Alto）到苹果公司的丽萨电脑（Lisa），在早期的Mac OS（苹果系统）和Windows1.0（微软1.0）中，UI都是为了完成某一项功能而设计的，功能性的UI设计忽略了用户的使用习惯，单一的布局和图形很容易让用户在使用时出现失误。随着计算机语言的发展，Java Script、Basic、Pascal（可视化程度极高且针对一般用户）等计算机语言的出现，让UI设计的样式更加丰富，其载体也从最开始的客户端（PC）逐渐向生活化的设备发展，如车载导航、VR眼镜等。自此，UI设计逐渐从单一的功能化向重视用户体验的方向发展，更多考虑用户的习惯和需求。

用户体验是用户对某一使用对象在使用过程中所产生的主观感受。诺曼在《设计心理学》中针对UI设计的用户体验提出了三个层次：本能层、行为层、反思层[1]。UI是用户和界面的組合，界面是用户和产品交互的介质，用户是产品操作逻辑的体验对象和视觉元素的浏览对象，而UI设计是用户体验和产品交互的纽带，因此，基于用户体验的UI设计才有意义。

本文以虚拟现实游戏为例，根据诺曼的三个层次，从视觉效果、视觉引导和用户反馈对UI设计的用户体验进行分析。本能层指用户对视觉效果的反应，即用户处在游戏环境中时，对游戏画面的视觉感官反馈;行为层是指用户对视觉引导的反应，即用户在游戏操作时，对交互反馈能否产生理解;反思层是指用户整体体验游戏后产生的感觉或感情的反馈，即用户在整体体验游戏时，能否引发联想。虚拟现实游戏UI设计在视觉效果上各有特色，但在视觉引导上都趋于简化，甚至是彻底隐藏，且用户反馈存在疏忽。

2 虚拟现实UI设计的必要性

UI设计从20世纪后期开始发展，由PC端传统网页发展到移动端手机界面，再扩展应用到交通导航、家居器械、虚拟现实设备等各个领域。随着产品的创新研发，UI载体不断丰富，对不同载体的个性化定制UI，关系到用户的体验感受（见表1）。

在虚拟现实环境中，UI的视觉呈现方式打破了传统的二维平面，从二维UI向三维UI跨越。传统UI设计，无论是PC端还是移动端，视觉角度都是二维平面，所呈现的信息是经过层级界面筛选的，可分为视线内的UI和视线外的UI。在虚拟现实环境中，用户是以第一视角进行体验，UI的呈现不再是传统二维中的视线内和视线外的区别，而是视觉清晰和视觉模糊的区别，其中，视觉清晰的UI层次的优先级大于视线模糊的UI层次的优先级。除此之外，在二维环境中，UI固定在屏幕某一位置，等待用户点击或进行其他交互，而在虚拟环境中，根据用户本身的动态调整画面，UI也会相对进行调整。因此，设计师对信息优先级的划分及位置排布尤为重要[2]。

在反馈方面，在虚拟现实环境中，VR的特征是多感知性、沉浸式、交互性、构想性，即感官知觉、模拟环境的真实性，模拟物体的自然程度以及构建想象空间。由于手柄、手势的加入，需要通过手部触摸来进行交互操作，通过触觉感知操作后的反馈。而传统UI反馈方式主要是通过高亮或其他动效，以视觉反馈告知用户是否进行了操作，相比三维UI缺少了感官反馈，趣味性也随之减少。

为探究基于用户体验的虚拟现实UI设计，需要了解和分析虚拟现实用户体验。本文根据三个层次对用户体验后主观意识体验及反馈进行问卷记录，问卷测试选择了2020年环境保护主题雨舞奖（Raindance Immersive）杰出艺术成就获奖者Paper Beast（《纸兽》）这一VR游戏，选取体验者对此游戏进行体验后，获得用户的不同反馈，其中正向的反馈可以增强用户黏性，也能提高市场经济效益，负反馈则能凸显此款虚拟现实游戏UI设计中存在的问题[3]。

3 虚拟现实UI设计的案例分析——以VR游戏Paper Beast为例

本研究针对STEAM平台上发布的VR游戏Paper Beast进行问卷分析。此次体验反馈共邀请用户20名，在其体验后进行问卷调查，并基于此对后期项目进行UI设计。20名用户的年龄为18～40岁，最长试玩时间为2小时17分钟，最短试玩时间是24分钟。通过调查发现，有15名体验者在此之前没有VR体验经历，完全不了解VR的操作方法;有5名体验者体验过VR，其中3人操作经验较少，2人操作经验丰富。

问卷调研结果表明，在本能层方面，从用户体验时的情绪记录和反馈信息可知，用户会不自觉地被所见场景内令人惊艳的色彩、物体等吸引，在看到游戏内的场景和元素时，会主动进行互动，可见此游戏打造的视觉效果值得学习。在体验中，当用户感受到友好的游戏环境，UI引导达到理想结果时，会本能地感到放松，情绪高涨、心情愉悦，反之则情绪低落。此外，在虚拟现实环境中，需要通过UI设计以及相应的UI交互引导来维持用户在体验中的活跃度，同时要保持UI的简洁性。

在行为层方面，用户从操作性和引导性方面提出了不同的反馈意见，负面反馈为画面提示少、无效反馈多，如游戏中的一些UI操作对UI图标进行了隐藏设置，甚至完全没有UI图标的应用。在Paper Beast中，对游戏下一步的UI引导采用了与环境相融合的物体（见图1左），用户在操作手柄控制物体进行下一步操作时，需要进行多次探索、试错，且界面不会给出任何提示，用户无法直接获得信息，只有那些具备极强的逻辑思维能力的用户才能判断下一步的行为。同时，用户在结束游戏体验时没有反馈游戏操作等方面存在不便之处的窗口。而正反馈的内容主要为操作简单、引导形式新颖（见图1右）。

在反思层方面，游戏内的细节处理极大地提升了用户的好感度。在触碰游戏内的道具时，手柄会进行不同的交互，如拖拽动物时动物会反抗、拿着果子能吸引动物等。不同的物体会呈现不同的反馈交互，这些反馈能吸引用户继续体验游戏，促使用户获得更高层次的满足，不仅能增强用户黏性，本身也具备一定的趣味性，能够使用户对游戏产生更加深刻的见解。表2为用户在体验VR游戏Paper Beast后在本能层、行为层和反思层的反馈总结。

4 虚拟现实的UI用户体验总结

通过对Paper Beast的用户体验分析得出，UI设计应符合用户行为，不能忽视用户体验，根据诺曼《设计心理学》提出的三个层次理论，应针对用户行为分析虚拟现实的UI设计，具体从以下几点进行设计。

4.1 基于本能层——图形的易读性和个性化

当UI图形以第一视角出现在画面中时，首先就要考虑为用户捕捉关键信息提供便利，而通俗易懂的UI图形在整个信息环境中更吸人眼球。在进入虚拟环境后，用户第一步就是要从环境中获取信息以及根据图形判断信息，具有易读性的图形可以保证用户不产生错误的行为认知。其次，在引导用户进行下一步操作的UI设计中，视觉引导也要简单易懂，以便发挥辅助作用。个性化的图形是用户体验的延伸，个性化设计有助于UI设计在满足用户本能层需求的同时，满足产品个性的塑造。

4.2 基于行为层——操作的便利性和适用性

3D视角下的虚拟现实UI操作，首先要考虑画面信息的整合，简化交互式的操作方式与步骤，思考用户的行为。在用户使用手柄触控页面内的虚拟UI时，要确保其易懂、使用快捷，用户的主要思维操作集中在画面的主要动态信息上，操作是否顺利、快捷都会直接影响用户的操作体验，进一步影响用户的留存。其次，在UI设计中，由于画面的范围较大，除了用户第一视角可看到的UI，在第一视角外也会出现UI，这就需要相应的动态UI引导，以吸引用户视线，提示操作，降低操作难度。

4.3 基于反思层——反馈的即时性和有效性

唐納德指出，帮助消除评价沟壑的主要设计元素是反馈[4]。在虚拟现实的UI设计中，设计的对象是人，反馈的方式是视觉反馈和行为反馈。因此，基于这两点进行虚拟现实UI设计就显得格外重要。一方面，在视觉反馈上，在VR世界中，用户接收的信息来自以自身为圆心的扇形区，做出的所有动作均由整个画面给出的信息决定，所以在虚拟现实UI设计中不能忽视信息层次的划分。另一方面，在行为反馈上，用户在使用不熟悉的UI时，大部分时间都在探索UI的功能，并对UI的功能作出相应的评估，若UI功能设计过于复杂，不能达到相应的结果，就会使用户产生困惑甚至停止体验。因此，对用户行为给出相应的触觉反馈可以有效优化用户体验，消除困惑。

5 结语

本文根据诺曼的三个层次理论设计了一份包含用户行为反馈分析的调查问卷，让用户参与到UI设计流程中，直接获得用户反馈。在实验过程中，通过反馈记录表定时记录用户反馈数据，包括用户本能层反馈、行为层反馈以及反思层反馈，凸显UI设计必须满足用户行为需求的重要性。此次探索仅是以用户体验为核心，对虚拟现实UI中的视觉规律和行为规律进行初步研究，随着用户服务意识的崛起，虚拟现实UI应当以用户体验为重点，在虚拟环境的UI类别分析、用户交互反馈方式、用户视觉流程等方面开拓新的研究方向，促进虚拟现实UI的进一步发展。

参考文献：

[1] 陈越红，王烁尧. UI设计中的视觉心理认知与情感化设计分析[J].艺术设计研究，2021（2）：74-79.

[2] 唐纳德·A.诺曼.设计心理学3：情感化设计[M].何笑梅，欧秋杏，译.北京：中信出版社，2015：49-50.

[3] 王伟，李旺.基于用户交互体验的计算机UI设计视觉思维研究[J].物理学杂志：会议系列1915，2021（3）：2-3.

[4] 唐纳德·A.诺曼.设计心理学1：日常的设计[M].小柯，译.北京：中信出版社，2015：43-45.

作者简介：李硕（1996—），男，河南漯河人，硕士在读，研究方向：视觉传达设计、UI设计。

邓晰（1982—），女，湖南郴州人，博士，副教授，系本文通讯作者，研究方向：数字媒体艺术、动画创作。